Teori Bohr menjelaskan dengan sangat baik apa yang terjadi pada atom hidrogen, tetapi tidak cukup untuk menjelaskan spektrum atom atom lain dengan dua atau lebih elektron.
Sampai tahun 1900 ada gagasan bahwa cahaya bersifat gelombang. Berdasarkan pekerjaan yang dilakukan oleh Planck dan Einstein, yang terakhir mengusulkan bahwa cahaya akan dibentuk oleh partikel gelombang, yaitu, menurut mekanika kuantum, gelombang elektromagnetik dapat menunjukkan beberapa sifat karakteristik partikel dan sebaliknya.
Sifat dualistik gelombang-partikel menjadi diterima secara universal. Pada tahun 1924, Louis de Broglie menyarankan bahwa elektron yang sampai sekarang dianggap partikel tipikal akan memiliki sifat seperti gelombang.
Setiap elektron yang bergerak dikaitkan dengan gelombang karakteristik (prinsip dualitas)
Jadi, jika elektron berperilaku seperti gelombang, bagaimana mungkin untuk menentukan posisi gelombang pada saat tertentu?
Kita dapat menentukan perilaku gelombangnya, energinya, atau bahkan amplitudonya, namun, tidak ada kemungkinan untuk mengatakan dengan tepat di mana letak elektron.
Selain itu, mengingat elektron sebagai partikel, ia sangat kecil sehingga, jika kita mencoba menentukan posisi dan kecepatannya pada saat tertentu, alat ukur itu sendiri akan mengubah penentuan tersebut.
Jadi Heisenberg mengucapkan apa yang disebut “Prinsip Ketidakpastian”
Tidak mungkin untuk menentukan kecepatan dan posisi elektron, secara bersamaan, pada saat yang sama.
Pada tahun 1926, Erwin Schrödinger, karena ketidakmungkinan menghitung posisi yang tepat dari sebuah elektron di elektrosfer, mengembangkan persamaan gelombang (persamaan yang sangat kompleks, yang melibatkan kalkulus tingkat lanjut dan kami tidak akan mencoba mengembangkannya di sini), yang memungkinkannya untuk menentukan probabilitas menemukan elektron di wilayah ruang tertentu.
Jadi, kita memiliki bahwa wilayah ruang di mana probabilitas menemukan elektron maksimum disebut Orbital.
bilangan kuantum
Schrödinger mengusulkan bahwa setiap elektron dalam atom memiliki seperangkat empat bilangan kuantum yang menentukan energinya dan format awan elektronnya, yang akan kita bahas dua:
a- Bilangan Kuantum Utama ( n )
Bilangan kuantum utama dikaitkan dengan energi elektron dan menunjukkan di mana tingkat energi elektron. Ketika n meningkat, energi elektron meningkat dan rata-rata elektron menjauh dari nukleus. Bilangan kuantum utama ( n ) mengasumsikan nilai bilangan bulat dimulai dengan 1.
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,…
K L M N O P Q
b- Bilangan Kuantum Sekunder ( é )
Setiap tingkat energi terdiri dari satu atau lebih sub-tingkat, yang diwakili oleh bilangan kuantum sekunder ( é ) yang dikaitkan dengan format umum awan elektronik.
Karena bilangan kuantum n dan é terkait, nilai bilangan kuantum akan menjadi bilangan bulat yang dimulai dengan 0 (nol) dan naik hingga maksimum ( n – 1).
é = 0, 1, 2,… (n-1)
Untuk atom yang diketahui, kita akan memiliki:
é = 0, 1, 2, 3,
s, p, d, f (jenis sub-level)
Atau jumlah maksimum elektron di setiap sub-level:
c- Bilangan Kuantum Magnetik ( m )
Identifikasi orbital tempat elektron berada, karena setiap sub-tingkat terdiri dari beberapa orbital (hanya sub-tingkat s dan hanya memiliki 1 orbital).
Nilainya bervariasi dari – hingga +, termasuk nol, Mari kita lihat:
Sub-level s : 0
Sub-level p : -1 0 1
Sub-level d : -2 -1 0 1 2
Sub-level f : -3 -2 -1 0 1 2
d- Putar bilangan kuantum ( s )
Menunjukkan orientasi elektron di sekitar sumbunya sendiri. Karena hanya ada dua pengertian yang mungkin, bilangan kuantum ini hanya mengasumsikan nilai -1/2 dan +1/2, yang menunjukkan kemungkinan 50% bahwa elektron berputar ke satu arah atau yang lain.